CHAPITRE VII

LES COMPOSÉS OXYGÉNÉS DU SOUFRE. — l'ACIDE SULFU- HEUX. — PRÉPARATION INDUSTRIFXLE DE l'aCIDE SULFUREUX. — SES USAGES DANS l'iNDUSTRIE.

Le soufre, en se combinant à l'oxygène, donne naissance à sept à huit composés différents, qui tous jouissent de propriétés acides. De la série des composés oxygénés du soufre, deux, l'acide sulfureux et l'acide sulfurique, sont employés dans les arts et l'industrie. Le premier n'a que des usages assez bornés, mais sa connaissance est indispensable pour l'intelligencedesquestions relatives à la préparation de l'acide sulfurique. Nous ne saurions donc le passer sous silence.

L'acide sulfureux, dont la composition chimique est représentée par la formule SO^ (1 équivalent de soufre et 2 équivalents d'oxygène), est un gaz non permanent, c'està-dire qui est susceptible de se liquéfier. Son odeur est piquante et suffocante. Chacun la connaît, d'ailleurs, suffisamment, puisque le gaz acide sulfureux prend naissance par

la combustion du soufre à l'air. (Juand on brûle une allumette soufrée, c'est le gaz acide sulfureux, formé par la combustion du soufre de l'allumette, qui se dégage, et l'on sait combien cette odeur est piquante et pénible à supporter.

Le gaz acide sulfureux est deux fois plus pesant que l'air : sa densité est représentée par le chiffre 2,24. 11 éteint les corps en combustion : un corps enflammé plongé dans ce gaz, s'y éteint immédiatement. L'emploi du gaz acide sulfureux pour arrêter l'incendie des tuyaux de cheminée, dont nous parlions plus haut, à propos du soufre, n'est donc pas un préjugé, mais est fondé sur l'observation exacte des faits naturels.

Le gaz acide sulfureux a une autre propriété dont l'industrie tire également bon parti. Il décolore, c'est-à-dire blanchit, les matières végétales. Prenez une fleur aux couleurs vives, comme une rose ou une violette, et la tenant par sa tige, plongez-la dans une éprouvette qui contienne du gaz acide sulfureux; vous verrez la fleur perdre instantanément ses couleurs et devenir entièrement blanche. C'est une jolie expérience que l'on fait dans les cours de chimie.

Le gaz acide sulfureux décolore également les matières animales ; de là son application au blanchiment des étoffes de laine ou de soie. On sait que le chlore ne décolore pas ces matières, mais les jaunit et les altère.

Pour blanchir les tissus de laine ou de soie, on les mouille, et on les suspend dans des chambres à l'intérieur desquelles on fait arriver de l'acide sulfureux, c'est-àdire le produit de la combustion du soufre à l'air. Le gaz sulfureux se dissout dans l'eau qui humecte les tissus, et produit son effet chimique de décoloration. Dans les ateliers de teinture et de dégraissage, on a fréquemment recours aux fumigations de soufre, comme moyen de blanchiment.

Les fumigations de soufre sont également employées pour le nettoyage des plumes;

Fig. 402. — Préparation du gaz acide sulfureux dans les laboratoires.

mais le gaz acide sulfureux opère dans ce cas une double action ; iî décolore la substance animale, et de plus, il tue certains insectes microscopiques (teignes et autres) qui détruiraient les plumes.

Nous ayons dit que le gaz acide sulfureux n'est pas permanent. En effet, on le liquéfie sans peine et l'expérience du changement d'état de ce gaz, se fait souvent dans les cours de chimie. Il suffît de remplir une éprouvette de gaz acide sulfureux (après avoir desséché ce gaz, en lui faisant traverser un tube rempli de chlorure de calcium) et d'entourer l'éprouvette d'un mélange réfrigérant, composé de glace et de se] marin produisant un froid de — 20 degrés, pour voir le gaz acide sulfureux se liquéfier.

En cet état l'acide sulfureux constitue un liquide très-mobile, qui, en se vaporisant à l'air, peut abaisser la température des corps jusqu'à — 57° et qui, dans le vide de la machine pneumatique, peut donner un froid de — 70 degrés. Aussi peut-on facilement congeler le mercure avec l'acide sulfureux liquéfié. Le mercure ainsi congelé par le

froid, a l'aspect de l'argent. On a pu en frapper des médailles, qui subsistaient quelque temps. Malheureusement l'odeur suffocante de l'acide sulfureux et son action sur les poumons le rendent difficile à employer pour ces sortes d'expériences.

Au point de vue de ses propriétés chimiques, on peut dire, d'une manière générale, que l'acide sulfureux est un corps qui est très-avide d'oxygène, et qui soustrait l'oxygène à beaucoup de corps oxygénés, pour passer à l'état d'acide sulfurique. Un équivalent d'oxygène absorbé le fait passer à l'état d'acide sulfurique. Mis en présence, par exemple, de l'acide azotique, il prend de l'oxygène à ce composé, et forme de l'acide sulfurique. C'est ce que représente l'équation chimique suivante :

S02 4- AzO«,HO = SO' + HO + AzO*

Acide Acide azotique sulfureuï. hydraté.

Acide sulfurique Acide hydraté. hypoazotique.

La production de l'acide sulfurique dans l'industrie est fondée, comme nous le verrons, sur cette réaction chimique.

LE SOUFRE ET L'ACIOE SULFUniQUE

Pour préparer l'acide sulfureux, on a recours à différents procédés.

1° On brûle le soufre au contact de l'air. C'est ainsi que l'on se procure dans l'industrie, l'acide sulfureux destiné à la fabrication de l'acide sulfurique.

2° On traite du cuivre ou du mercure par l'acide sulfurique ccncentré. Le cuivre décompose l'acide sulfureux, l'oxyde, et forme du sulfate de cuivre ; tandis que l'acide sulfureux se dégage à l'état de liberté. C'est ce que montre l'équation chimique suivante :

2(S0') 4- Cu = SO^CuO 4- so^

Acide Cuivre. Sulfate Acide

sulfurique. de cuivre. sulfureux.

C'est ce dernier procédé auquel on a recours de préférence dans les laboratoires de chimie, parce qu'il fournit de l'acide sulfureux très-pur.

3° On traite le charbon par l'acide sulfurique. Le charbon désoxyde l'acide sulfurique et donne de l'acide sulfureux et de

l'acide carbonique. Quand la présence de l'acide carbonique ne doit pas nuire, c'est là un procédé très-économique.

C 4- 280^ = 2S0-2 -f CO^

Cliarbon. Acide Acide Aciile

sulfurique. sulfurcui. cuibunique.

L'opération s'exécute dans l'appareil que les chimistes appellent l'appareil de WolfF, que représente la figure 402. C'est une suite de flacons C, D, E, F... communiquant entre eux au moyen de tubes de verre, H, H. Chaque flacon est pourvu d'un tube, dit de sûreté, I, 1, 1, quia pour but de provoquer la rentrée de l'air dans le flacon, quand le vide se produit à son intérieur, par suite de la dissolution du gaz dans l'eau de ce flacon.

C'est ce même procédé et, on pourrait dire, ce même appareil, qui sert, dans l'industrie, à la préparation du gaz acide sulfureux ou des sulfites alcalins. La figure 403 représente l'appareil employé dans l'industrie à la préparation de l'acide sulfureux. Une bon-

bonne en grès, A, contenant un mélange d'acide sulfurique et de charbon de bois, est installée dans un bain de sable, B, qui est chauffé modérément par un foyer. Le gaz sulfureux se dégage par un double tube de plomb, C, et passe dans d'autres bonbonnes, D, reliées entre elles au moyen de tubes de plomb. Chaque bonbonne, ou tourille, D, est munie d'un tube de sûreté, et reproduit ainsi en grand Vappareil de Wolff^ que nous avons représenté plus haut.

La première tourille est vide, ou ne contient que peu d'eau, pour laver le gaz. Les autres sont à moitié remplies d'eau, destinée à fournir une dissolution aqueuse d'acide sulfureux.

Comme les sulfites sont plus fréquemment employés dans l'industrie que la dissolution d'acide sulfureux, on met souvent dans les tourilles, au lieu d'eau, une dissolution de carbonate de soude, afin de produire du sulfite de soude.

Si l'on veut fabriquer du bisulfite de chaux, sel qui est souvent employé au lieu d'acide sulfureux, on place dans les tourilles de la chaux caustique délayée dans l'eau, c'est-à-dire un lait de chaux.

L'eau absorbe SO fois son volume de gaz acide sulfureux. Cette dissolution constitue un liquide incolore très-acide, et qui rougit fortement le papier de tournesol.

Comme l'acide sulfureux est susceptible de passer très-rapidement à l'état d'acide sulfurique, en absorbant l'oxygène de l'air, il est nécessaire de conserver cette dissolution dans des flacons bouchés, pour la préserver du contact de l'air.

Le gaz acide sulfureux sert à assainir les lieux remplis de miasmes putrides, comme les hôpitaux, les lazarett la cale des navires; pour désinfecter les draps, les couvertures, etc., provenant de malades atteints du choléra ou autres affections contagieuses. La combustion du soufre à l'air est toujours le moyen qui sert à produire de

l'acide sulfureux destiné à ces différents usages, et ce moyen est bien ancien, puisque Pline le mentionne. L'acide sulfureux sert également à détruire les insectes qui attaquent les étoffes, les tapis, les plumes, le blé, et autres céréales. 11 est encore trèsutile pour conserver le vin, la bière, le cidre et les sirops de glucose, le sang liquide, etc. La combustion du soufre étalé sur une mèche , que l'on introduit tout enflammée dans le tonneau ou le vase destiné à recevoir ces liquides, est le moyen qui sert à produire, dans ce dernier cas, l'acide sulfureux. Le gaz, à mesure qu'il se forme, se dissout dans le liquide qui remplit eu partie le tonneau ou le récipient.

Pour enlever les taches de vin ou de fruit rouge sur un linge, il n'y a qu'à mouiller la partie tachée et à l'exposer au-dessus d'un fragment de soufre enflammé, ou de plusieurs allumettes en ignition. On lave ensuite le linge, pour faire disparaître la matière colorante altérée.

Les matières animales quelles qu'elles soient, sont traitées avec avantage par l'acide sulfureux, pour les décolorer ou les blanchir. Outre les étoffes de laine, de soie et les plum es, dont nous avons parlé plus haut, on emploie l'acide sulfureux pour blanchir la baudruche, la colle de poisson, la gomme adragante, les éponges, les intestins insufflés de bœufs et de moutons, avec lesquels on prépare ensuite les cordes pour les instruments de musique, la paille des céréales et les sparteries. Dans toutes ces applications, on se sert indifféremment d'acide sulfureux gazeux ou dissous dans l'eau, ou des sulfltes de soude et de chaux.

LE SOUFRE ET L'ACIDE SULFURIQUE